DE543684C - Process for separating gas mixtures - Google Patents

Process for separating gas mixtures

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DE543684C DE1930543684D DE543684DD DE543684C DE 543684 C DE543684 C DE 543684C DE 1930543684 D DE1930543684 D DE 1930543684D DE 543684D D DE543684D D DE 543684DD DE 543684 C DE543684 C DE 543684C
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants

Description

Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent 490 878 liegt als Beispiel das Zerlegungsverfahren nach Patent 167 931 zugrunde, wobei 2/3 der zu zerlegenden Luftmenge ohne nennenswerten Überdruck durch die Kältespeicher in den Rektifikator eingeblasen werden, während 1^ auf Kondensationsdruck verdichtet werden muß.In the method according to the main patent 490 878 as an example of the separation process is according to Patent 167 931 based on said 2/3 of are blown to be separated air flow without a significant pressure by the cold storage in the rectifier, while 1 ^ must be compressed to condensation pressure.

Das hat aber nur Gültigkeit für solche Fälle, wo nur Sauerstoff mit 47 0/0 und weniger gewonnen werden soll; wenn dagegen technisch reiner Sauerstoff verlangt wird, dann müssen von der zu zerlegenden Luft 4/5 der Menge auf einen Druck von 4 atü verdichtet werden, um die nötige Waschflüssigkeit zu erhalten. V5 kann dann mit einem Überdruck von einigen Zehnteln Atmosphären eingeblasen werden.But this is only valid for cases where only oxygen with 47% and less is to be obtained; whereas if technically pure oxygen is required, then you need / the amount atmospheres are compressed to a pressure of 4 5 to obtain the necessary washing liquid from the air to be separated. 4 V 5 can then be blown in with a pressure of a few tenths of an atmosphere.

Nun besitzt aber diese verdichtete Luft die Eigenschaft, daß sie mehr Kälte bei ihrer Abkühlung in den Kältespeichern von -(- 200 bis zur Verflüssigungstemperatur (1740 bei 4' atü) aufnehmen kann als die gleiche Menge Stickstoff, der im Kältetausch zur verdichteten Luft herausgeleitet wird, bei seiner Erwärmung von — 17 40 bis etwa -j- 200 abgeben kann.Now, however, this compressed air has the property that it can absorb more cold as it cools in the cold storage from - (- 20 0 to the liquefaction temperature (174 0 at 4 'atü) than the same amount of nitrogen, which in the cold exchange to the compressed air is passed out, can give off when heated from -17 4 0 to about -j- 20 0 .

Dies ist in dem vom idealen Gaszustand abweichenden Verhalten der verdichteten Luft begründet, und zwar ist dieser Unterschied 8°.This is in the behavior of the compressed air which deviates from the ideal gas state justified, namely this difference is 8 °.

Dazu kommt noch der Kälteverlust im Regenerator mit etwa 30. Wenn man also die auf 4 atü verdichtete Luft bis — 1740 abkühlen will, muß der herausgeleitete Stickstoff um 8-(-3= ii° kälter in den Regenerator unten eintreten, als die verdichtete Luft unten austritt. In addition, there is the loss of cold in the regenerator with about 3 0 . If you want to cool the air compressed to 4 atmospheres down to - 174 0 , the nitrogen that is led out must enter the regenerator below by 8 - (- 3 = ii ° colder than the compressed air exits below.

Diese große Temperaturdifferenz von ii° bringt aber den schweren Nachteil mit sich, daß dadurch die restlose Beseitigung des aus der Luft in den Regeneratoren abgesetzten Kohlensäurereifes auf dem Wege der Sublimation sehr behindert wird.This large temperature difference of ii ° but brings with it the serious disadvantage that thereby the complete elimination of the The carbonic acid ripening of the air in the regenerators by means of sublimation is very handicapped.

Wenn die Sublimationswirkung vollkommen genug verlaufen soll, dann darf die Temperaturdifferenz nicht mehr als 50 betragen, wenn möglich aber nur 30.If the Sublimationswirkung should run perfectly enough, then the temperature difference must not be more than 5 0 if possible but only 3 0th

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, die Temperaturdifferenz dadurch so klein wie möglich zu gestalten, daß etwa 3 bis 4 0/0 der Gesamtluftmenge, in einer Expansionsmaschine bis — 175° abgekühlt, in die Zerlegungsapparatur geleitet und durch die Regeneratoren zusätzlich heräusgeleitet werden, durch welche man die auf 4 atü verdichtete Druckluft hineinschickt. Damit kann nicht nur der Temperaturunterschied bis auf etwa 30 ausgeglichen, sondern es können auf diese Weise auch die Kälteverluste der gesamten Apparatur gedeckt werden, denn man führtThe subject matter of the invention is a method to make the temperature difference as small as possible in that about 3 to 4% of the total amount of air is cooled to -175 ° in an expansion machine, passed into the dismantling apparatus and also passed out through the regenerators, through which the compressed air compressed to 4 atmospheres is sent in. This allows not only the difference in temperature up to about 3 0 balanced, but can the entire apparatus be covered in this way, the cooling loss, because it leads

Claims (1)

dabei der verdichteten Luft etwa 2,5 cal Kälte je Kubikmeter zu, die sich dann beim Entspannen von 4 atü auf den Druck der oberen Rektifikationssäule auf Grund des Joule-Thompson-Effekts in flüssige Luft umsetzen. the compressed air adds about 2.5 cal of cold per cubic meter, which is then at Relax from 4 atmospheres to the pressure of the upper rectification column due to the Joule-Thompson effect in liquid air. Erfahrungsgemäß genügt dieser Kältezusatz zum Ausgleich der Kälteverluste, zumal durch die zusätzlich im tiefgekühlten Zustand von außen in die Apparatur eingeführte und durch die Kältespeicher herausgeleitete Luft die Oberflächenkälteverluste in den Kältespeichern direkt gedeckt werden, ebenso wie die unvermeidlichen Verluste beim Kältetausch zwischen der Luft und dem Stickstoff. Zur Tiefkühlung der von außen zusätzlich in die Apparatur eingeleiteten Luft wird diese auf hohen Druck verdichtet, mit einer Ammoniakkältemaschine bis — 4o'J vorgekühlt und sodann in einer Kaltdampfmaschine unter Leistung äußerer Arbeit entspannt, wobei sie sich bis — 17 50 und tiefer abkühlen läßt. An Stelle von Luft kann auch von dem ausgeschiedenen Stickstoff ein Teil auf diese Weise außerhalb der Zeiiegungstemperatur tiefgekühlt und zusätzlich in die Apparatur eingeleitet werden.Experience has shown that this cooling additive is sufficient to compensate for the cold losses, especially since the air that is additionally introduced into the apparatus from the outside in the frozen state and led out through the cold accumulator directly covers the surface cold losses in the cold accumulators, as well as the inevitable losses when the cold is exchanged between the air and the nitrogen . For deep cooling of the additionally introduced from the outside into the apparatus air it is compressed to high pressure, with an ammonia refrigerating machine to - precooled 4o 'J, and then in a cold vapor machine with the performance of external work unwound, until - is allowed to cool 17 5 0 and deeper . Instead of air, some of the nitrogen that has separated out can also be deep-frozen in this way outside of the drawing temperature and additionally introduced into the apparatus. Das hier beschriebene Verfahren läßt sich natürlich auch für die Zerlegung anderer Gasgemische als Luft anwenden.The method described here can of course also be used for the decomposition of other gas mixtures apply as air. Verfahren zum Zerlegen von Gasgemischen unter Vorkühlung derselben im Kältespeicher - Umschalt - Wechselbetrieb nach dem Hauptpatent 490 878, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung einer restlosen Beseitigung des in den Kältespeichern ausgefrorenen Reifes durch Sublimation und zur Deckung der Kälte-Verluste zusätzlich ein kleiner Teilbetrag des Gasgemisches oder der Zerlegungsprodukte desselben oder auch ein anderes Gas im tiefgekühlten, unverflüssigten Zustand unmittelbar in die Tieftemperaturzone der Apparatur eingeleitet und durch die Kältespeicher herausgeführt wird, wobei diese zusätzlich eingeleitete Gasgemischmenge an der Zerlegung teilnehmen kann oder nicht.Process for separating gas mixtures with pre-cooling of the same in Cold storage - switching - alternating operation according to the main patent 490 878, thereby characterized in that to enable a complete elimination of the frost frozen out in the cold storage by Sublimation and an additional small amount to cover the cold losses the gas mixture or the decomposition products of the same or another gas in the frozen, non-liquefied state is introduced directly into the low-temperature zone of the apparatus and led out through the cold storage, wherein this additionally introduced gas mixture quantity may or may not participate in the decomposition.
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US437204A US1970299A (en) 1929-04-19 1930-03-19 Low pressure process for separating low boiling gas mixtures
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DEF68205D Expired DE513683C (en) 1925-01-17 1929-04-20 Method for separating gas mixtures, in particular air
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2422626A (en) * 1937-08-28 1947-06-17 Koehler Franz Recovery of nitrogen and oxygen
US2716333A (en) * 1946-04-11 1955-08-30 Little Inc A Method and means for treating gases
US2729953A (en) * 1946-10-09 1956-01-10 Air Prod Inc Air fractionating cycle and apparatus
US2626510A (en) * 1947-06-18 1953-01-27 Air Prod Inc Air fractionating cycle and apparatus
US2655796A (en) * 1949-05-20 1953-10-20 Union Carbide & Carbon Corp Process of and apparatus for separating gas mixtures containing higher-boiling impurities
US2709348A (en) * 1949-05-20 1955-05-31 Union Carbide & Carbon Corp Process of and apparatus for separating gas mixtures
US2663168A (en) * 1949-05-23 1953-12-22 Air Prod Inc Method for defrosting gas separation systems
US2673456A (en) * 1949-06-16 1954-03-30 Standard Oil Dev Co Separation of low boiling gas mixtures
US2716332A (en) * 1950-04-20 1955-08-30 Koppers Co Inc Systems for separating nitrogen from natural gas
DE894248C (en) * 1951-04-08 1953-10-22 Linde Eismasch Ag Process for the separation of air by liquefaction and rectification
US2668425A (en) * 1951-08-25 1954-02-09 Kellogg M W Co Removing impurities from a gas liquefaction system with aid of extraneous gas stream
US2802349A (en) * 1951-08-25 1957-08-13 Kellogg M W Co Removing impurities from a gas liquefaction system with aid of extraneous gas stream
US2873583A (en) * 1954-05-04 1959-02-17 Union Carbide Corp Dual pressure cycle for air separation
DE1065867B (en) * 1957-07-04 1960-03-31 Gesellschaft für Linde's Eismaschinen Aktiengesellschaft, Zweigniederlassung, Höllriegelskreuth bei München Process and device for carrying out heat exchange processes in a gas separation plant working with upstream regenerators,
US3091094A (en) * 1957-07-04 1963-05-28 Linde Eismasch Ag Process of and apparatus for separating gases with cold production by workproducing expansion of low-boiling product
US3086371A (en) * 1957-09-12 1963-04-23 Air Prod & Chem Fractionation of gaseous mixtures
US3205669A (en) * 1960-08-15 1965-09-14 Phillips Petroleum Co Recovery of natural gas liquids, helium concentrate, and pure nitrogen
NL131289C (en) * 1963-04-25
FR1377370A (en) * 1963-08-21 1964-11-06 Air Liquide Process for separating oxygen and oxygenated air from air
US3340697A (en) * 1964-05-06 1967-09-12 Hydrocarbon Research Inc Heat exchange of crude oxygen and expanded high pressure nitrogen
US5802872A (en) * 1997-07-30 1998-09-08 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation with combined prepurifier and regenerators
FR2807504B1 (en) * 2000-04-07 2002-06-14 Air Liquide COLUMN FOR CRYOGENIC SEPARATION OF GASEOUS MIXTURES AND METHOD FOR CRYOGENIC SEPARATION OF A HYDROGEN AND CO-CONTAINING MIXTURE USING THE SAME

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DE604119C (en) 1934-10-15
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US1989190A (en) 1935-01-29
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GB246172A (en) 1927-06-20
DE522068C (en) 1931-03-30
BE369658A (en)
DE513683C (en) 1930-12-01
DE534555C (en) 1931-09-28
BE377118A (en)
US1945634A (en) 1934-02-06
GB355257A (en) 1931-08-17
DE555818C (en) 1932-08-03
GB352570A (en) 1931-07-16

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